题目内容

如图所示，半圆形光滑槽固定在地面上，匀强磁场与槽所形成的轨道平面垂直．将质量为m的带电小球自槽顶A处由静止释放，小球到达槽最低点C时，恰对槽无压力，则小球在以后的运动过程中对C点的最大压力为（　　　　）
A．零　　B．2mgC．4mgD．6mg
D
略
练习册系列答案
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如图所示是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点处速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则（  ）
A．a的质量一定大于b的质量
B．a的电荷量一定大于b的电荷量
C．在磁场中a运动的时间大于b运动的时间
D．a的比荷()大于b的比荷()
如图所示，将质子和α粒子(He原子核)混合，以几乎为零的速度注入一平板电容器使之加速，射出的粒子束让其垂直射入具有一定宽度的磁场，结果两种粒子都从磁场另一平行边界射出，且其中一束刚好能穿越磁场。不考虑重力和粒子间相互的影响，以下说法正确的有(     )
A．刚好穿越磁场的为α粒子
B．两种粒子在磁场中运动的时间相等
C．若将磁场宽度加倍仍然有粒子可以穿越磁场
D．若将加速电压减半则粒子将都不可能穿越磁场
如图所示，大量质量为、电量为的带电粒子（不计重力），由静止开始经电场加速后沿水平方向从P点进入的匀强磁场，不计各粒子之间的作用力。已知磁感应强度为B，磁场的两边界线竖直且上下足够长，宽度为。回答下列问题：
（1）加速电场的电压为时，粒子刚好能从磁场的右边界穿过，求
（2）若在P点加一个速度散射器（可使粒子速度方向变化，而不改变速度大小），使粒子从P点沿各个方向射入磁场，为使磁场右边界有粒子射出，加速电压至少应为多大？
（3）在有速度散射器的情况下，将加速电压调为，则穿过磁场的粒子中，穿越磁场的最短时间为多少？
如下图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E。右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB间的电势差为U0.若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点，求：
(1)CO间的距离d；
(2)粒子通过B点的速度大小．
（20分）如图所示，半径R = 0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内，与长CD = 2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E = 40N/C，方向竖直向上，磁场的磁感应强度B = 1.0T，方向垂直纸面向外。两个质量均为m = 2.0×10-6kg的小球a和b，a球不带电，b球带q = 1.0×10-6C的正电，并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放，运动到D点与b球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球粘合在一起飞入复合场中，最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f = 0.1mg， PN =，取g =10m/s2。a、b均可作为质点。（结果保留三位有效数字）求：
（1）小球a与b相碰后瞬间速度的大小v
（2）水平面离地面的高度h
（3）从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中，ab系统损失的机械能ΔE。
.一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内，只在磁场力的作用下做匀速圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道
A．运动速度v和磁感应强度BB．轨道半径R和磁感应强度B
C．轨道半径R和运动速度vD．磁感应强度B和运动周期T
如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，场区宽度为L，紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B，三个场的竖直方向均足够长。一个质量为m，电量为q的带正电粒子，其重力不计，从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进人磁场，穿过中间磁场所用的时间t0=，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b，途中虚线为场区的分界面。求：
（1）中间场区的宽度d；
（2）粒子从a点到b点所经历的时间t；
（3）当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离Sn。
如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O1点射入磁场、电场区域，恰好沿直线运动到区域右边界的O2点（图中未标出）穿出。若保持磁场强弱、方向和电场方向不变，只增大电场强度大小，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O1点射入，仍然能够从区域右边界穿出，则粒子
A．穿出位置一定在O2点下方
B．在虚线区域内的运动轨迹是圆弧
C．在虚线区域内的运动轨迹是抛物线
D．在虚线区域内运动时，动能一定增大

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